25.03.2026 Скопје
Истражувачи во Кина велат дека ги создале првите примероци од чист шестоаголен дијамант, теоретски ретка варијанта на супертврдиот дијамант пронајден во метеорити од разбиени џуџести планети.
Природниот дијамант долго време се смета за најтврдиот природен материјал на Земјата, за кој Мосовата скала на тврдост – која ја проценува отпорноста на минералот на гребење – го користи дијамантот како горна граница на скалата. Исто така се нарекува кубен дијамант поради уредниот распоред на јаглеродните атоми во кубна структура. Спротивно на тоа, шестоаголниот дијамант има структура на јаглеродни атоми во шестоаголни ливчиња, слични на саќе.
Во 1962 годинаамериканските истражувачи теоретизираа дека слоевите на јаглеродни атоми што го сочинуваат дијамантот би можеле да бидат организирани во шестоаголна решетка наместо во кубна, благодарение на начинот на кој јаглеродот се врзува со други јаглеродни атоми. Пет години подоцна, во лабораторија беше откриен шестоаголен дијамант, наречен лонсдалеит.
Новата студија, објавена во списанието Nature, се справи со проблемот со создавање на неколку чисти хексагонални примероци од дијаманти со дијаметар од 1,5 милиметри – доволно големи за мерење на материјалните својства на примероците. Тимот открил дека хексагоналниот дијамант е поцврст од кубниот дијамант и е значително поотпорен на оксидација од кубниот дијамант. Ова значи дека хексагоналниот дијамант може да издржи многу повисоки температури без неговата површина да се загади од реакција со кислород, што е важно за апликации како што е дупчењето.
Студијата, исто така, дава докази дека хексагоналниот дијамант е вистински материјал. Според студијата, „структурните и спектроскопските анализи, поткрепени со симулации на молекуларна динамика во голем обем, недвосмислено го потврдуваат идентитетот на хексагоналниот дијамант“.
За да ги направат примероците, истражувачите го компресирале графитот, со неговите уредно распоредени јаглеродни атоми, 10 часа на 20 гигапаскали или околу 200.000 пати поголем од атмосферскиот притисок на Земјата на ниво на море, и го подложиле на температури кои се движат од 1.300 до 1.900 степени Целзиусови. На повисоки температури и притисоци лонсдалеитот почнал да се трансформира во кубен дијамант.
Шестоаголниот дијамант би можел да ги подобри процесите и алатките што во моментов се потпираат на кубен дијамант, како што се алатките за дупчење и сечење, полирање на абразивни премази и отстранување на топлина од електрониката. Неговото присуство во метеоритите може да ни каже многу за тоа како се формирал метеоритот и од каде потекнува, давајќи повеќе индиции за формирањето на Сончевиот систем.
Новата студија, исто така, обезбедува „практична стратегија за масовно производство“, отворајќи го патот за поголеми примероци, повеќе научни истражувања и индустриски апликации.
Подготвено од М.Д.